袁 虎,曲 伸
(1.同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院內(nèi)分泌代謝病科,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化代謝性疾病管理中心(十院),上海 200072;2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院內(nèi)分泌科,蘇州 215001)
隨著生活方式的改變,肥胖患病率逐年上升,是當(dāng)今備受關(guān)注的健康問(wèn)題[1]。肥胖除了影響健康,還會(huì)造成巨大的社會(huì)負(fù)擔(dān)。雖然主觀上對(duì)肥胖的重視程度在增加,提出了很多理論,如環(huán)境土壤理論、節(jié)儉基因理論、炎癥學(xué)說(shuō)、菌群失調(diào)以及下丘腦調(diào)節(jié)異常等理論,但客觀上仍缺少有效措施阻止肥胖進(jìn)一步流行和發(fā)展。不斷涌現(xiàn)的減肥藥物,卻因各種副作用而受到限制[2]。生酮飲食、辟谷療法、針灸等減肥手段層出不窮,但都不能持久控制體重。代謝手術(shù)是目前比較有效的方法,雖然具體機(jī)制仍不明確,但手術(shù)在控制體重的同時(shí),減輕了胰島素抵抗(insulin resistance,IS)[3],改善了代謝[4?5],療效顯著。肥胖的主要特點(diǎn)是脂肪過(guò)多和分布異常以及由此產(chǎn)生的代謝紊亂和炎癥反應(yīng)。肥胖有不同的病因和類型,診斷和治療肥胖時(shí),應(yīng)考慮個(gè)體化因素,評(píng)估代謝狀態(tài),對(duì)肥胖的程度和分類精確診斷[6]。
體重指數(shù)(body mass index,BMI)是目前最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛的評(píng)估肥胖的指標(biāo),通過(guò)體重除以身高的平方(kg/m2)得到。世界衛(wèi)生組織(WHO)根據(jù) BMI 定義低體重(BMI<18.5 kg/m2)、正常體重(18.5 kg/m2≤BMI<25 kg/m2)、超重(25 kg/m2≤BMI<30 kg/m2)和肥胖(BMI≥30 kg/m2)[7]。肥胖進(jìn)一步分為Ⅰ度肥胖(30 kg/m2≤BMI<35 kg/m2)、Ⅱ度肥胖(35 kg/m2≤BMI<40 kg/m2)和Ⅲ度肥胖(BMI≥40 kg/m2)。由于亞洲人群體脂率較其他種族高[8],在相同的BMI 情況下有更高的心腦血管疾病風(fēng)險(xiǎn),WHO 將東亞、東南亞和南亞人群超重與肥胖的切點(diǎn)分別調(diào)整為23 kg/m2和 25 kg/m2,即23 kg/m2≤BMI<25 kg/m2為超重、BMI≥25 kg/m2為肥胖[9]。2011年《中國(guó)成人肥胖癥防治專家共識(shí)》建議 BMI<18.5 kg/m2為低體重、18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2為正常體重、24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2為超重、BMI≥28 kg/m2為肥胖[10]。在兒科人群中,與同性別和同年齡的兒童比較,BMI 低于第5 百分位數(shù)即為體重不足,高于第95 百分位數(shù)即為超重或肥胖[11]。肥胖可以導(dǎo)致16 種代謝并發(fā)癥或者相關(guān)疾病[12],影響預(yù)期壽命或者導(dǎo)致生活質(zhì)量下降。但BMI 除了包含脂肪,還有肌肉、骨骼以及其他成分,無(wú)法區(qū)分這些組織,特別是對(duì)于肌肉發(fā)達(dá)的個(gè)體,BMI不再適宜用于診斷肥胖。而且隨著年齡的變化,肌肉會(huì)逐漸減少,而脂肪會(huì)增加,所以BMI 會(huì)低估老年人的肥胖率[13]。此外,BMI 不能區(qū)分腹部脂肪還是周圍皮下脂肪。
肥胖根據(jù)脂肪沉積部位分為全身性肥胖和腹型肥胖。前者的脂肪主要分布在臀部及大腿等皮下組織,而后者的脂肪主要聚集在腹部。腰圍是反映腹型肥胖的重要指標(biāo)。WHO 建議男性腰圍≥94 cm,女性≥80 cm 作為腹型肥胖的診斷標(biāo)準(zhǔn),但這一標(biāo)準(zhǔn)更適宜于歐洲人群。在考慮不同國(guó)家和種族區(qū)別的基礎(chǔ)上,美國(guó)和加拿大地區(qū)男、女性腹型肥胖切點(diǎn)分別調(diào)整為102、88 cm;而亞太地區(qū)人群,則分別調(diào)整為90、80 cm。我國(guó)目前對(duì)于腹型肥胖的界定標(biāo)準(zhǔn)是男性腰圍≥90 cm、女性腰圍≥85 cm[10,14]。腰圍可以間接反映腹型肥胖,是診斷代謝綜合征(metabolic syndrome,MS)的核心指標(biāo)[15]。腹型肥胖更容易導(dǎo)致 IS,增加糖尿病等代謝性疾病的風(fēng)險(xiǎn)[16]。當(dāng)BMI 正常而腰圍增加時(shí),冠心病的患病率和死亡率就明顯上升[17]。所以從代謝的角度以及肥胖并發(fā)癥方面考慮,應(yīng)該更加重視和處理腹型肥胖。但腰圍反映的是腹部皮下脂肪和腹部?jī)?nèi)臟脂肪的總和,不能對(duì)二者進(jìn)行區(qū)分。
BMI 和腰圍只是對(duì)肥胖進(jìn)行初步評(píng)估,精確測(cè)定脂肪含量還是需要影像學(xué)技術(shù)。雙能X 線吸收儀(dual energy X?ray absorbent,DEXA)是測(cè)定骨密度的金標(biāo)準(zhǔn)。它利用裝置獲得高能和低能兩種不同能量的弱X 射線。這兩種不同能量的X 線以指數(shù)方式衰減,并與X 線所通過(guò)的組織密度有關(guān)。骨骼、肌肉以及脂肪存在明顯的密度差,掃描中同步探測(cè)器記錄3 種不同組織的衰減信號(hào),通過(guò)軟件處理計(jì)算而得到骨骼、肌肉及脂肪的含量。所以除了用于骨質(zhì)疏松的測(cè)量,還可以用來(lái)診斷肥胖和肌少癥[18]。人體脂肪含量存在年齡和性別差異,男性總體脂肪含量大于23%~28%、女性總體脂肪含量大于31%~35%為脂肪含量超標(biāo)。與BMI 測(cè)量法相比,DEXA 診斷法不僅能對(duì)肥胖者體內(nèi)總體脂肪含量進(jìn)行定量診斷,同時(shí)可以對(duì)上肢、下肢和軀干等部位的脂肪異常分布進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。對(duì)于BMI 相同的人或是減重相同的人,通過(guò)DEXA 檢測(cè)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)不同的脂肪分布或減少[19]。研究顯示,肥胖患者接受代謝手術(shù)后,體重明顯下降,軀干部位脂肪減少比例高于四肢[5],男性肥胖患者代謝術(shù)后脂肪量及分布異常的改善與睪酮升高有關(guān)[20],說(shuō)明脂肪減少存在性別差異[21]。DEXA 檢測(cè)速度快,輻射暴露低,不需要復(fù)雜的技術(shù)和準(zhǔn)備,但DEXA 無(wú)法區(qū)分皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪。
腹型肥胖的脂肪主要聚集在腹部皮下組織和腹內(nèi)臟器,如肝臟、大網(wǎng)膜以及腸系膜[22]。很多研究表明內(nèi)臟脂肪蓄積與心腦血管疾病、MS 和非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)的發(fā)生密切相關(guān)[23?24]。內(nèi)臟脂肪面積為 80 cm2的中國(guó)人群MS 患病率與內(nèi)臟脂肪面積為100 cm2的白種人群相似,提示中國(guó)人內(nèi)臟脂肪儲(chǔ)存空間有限,罹患代謝疾病風(fēng)險(xiǎn)更高[25]。利用生物電阻抗法測(cè)量?jī)?nèi)臟脂肪安全無(wú)輻射,5 min 即可完成檢查,與CT 有很好的一致性,可以在短期內(nèi)反復(fù)檢查。早期借助于超聲評(píng)估肝臟脂肪含量,2004年法國(guó)研制的超聲瞬時(shí)彈性成像儀(Fibro Scan)利用受控衰減參數(shù)理論(controlled attenuation parameters,CAP)來(lái)評(píng)估肝臟脂肪變程度。CAP 值越大,表示脂肪變數(shù)值越大,能準(zhǔn)確測(cè)量10%以上的脂肪變。并利用振動(dòng)控制的瞬時(shí)彈性成像技術(shù)來(lái)評(píng)估肝臟的硬度值(liver stiffness?meas?urement,LSM),彈性數(shù)值越大,表示肝組織硬度值越大[26]。為肝纖維化、脂肪肝的早期診斷、治療和預(yù)防提供了可能,并被指南認(rèn)可[27]。中國(guó)人群 LSM 正常參考值范圍為 2.8 ~7.4 kPa。Fibro Scan 利用的是一維瞬時(shí)剪切波技術(shù),而由我國(guó)自主研制生產(chǎn)的肝臟瞬時(shí)彈性檢測(cè)儀(Fibro Touch)于2010年問(wèn)世,在二維超聲的基礎(chǔ)上進(jìn)行彈性值測(cè)定,可以同時(shí)測(cè)定肝臟脂肪量和纖維化程度。Fibro Touch 與 Fibro Scan 的檢測(cè)結(jié)果有很好的一致性[28],不過(guò)超聲瞬時(shí)彈性成像易受患者皮下脂肪厚度等因素影響。而采用寬頻探頭的Fibro Touch 在檢測(cè)肥胖人群時(shí)更有優(yōu)勢(shì),并且其自帶的B 超探頭定位可以避免囊腫、血管等結(jié)構(gòu)對(duì)檢測(cè)的影響。
內(nèi)臟脂肪組織(visceral adiposetissue,VAT)是促成“腹型肥胖”的直接因素,CT 具有較好的分辨率及較高的準(zhǔn)確性,可應(yīng)用于VAT 測(cè)量。定量CT(quantitative CT,Q?CT)檢查通過(guò)來(lái)自不同角度的X 射線投影獲得身體不同組織高分辨率三維體積圖像。利用肌肉和脂肪組織對(duì)X 射線的衰減差異分離不同組織。通過(guò)相應(yīng)的軟件處理,可以直接測(cè)量皮下脂肪、腹內(nèi)脂肪以及肝臟脂肪的含量。Pickhardt等[29]對(duì)474 例無(wú)癥狀的成年人進(jìn)行定量CT 檢查,評(píng)估其內(nèi)臟和皮下脂肪分布,發(fā)現(xiàn)內(nèi)臟脂肪積累是MS 的強(qiáng)有力預(yù)測(cè)指標(biāo),有超過(guò)30%的非肥胖研究對(duì)象(BMI<30 kg/m2)已經(jīng)出現(xiàn)內(nèi)臟脂肪升高,有超過(guò)50%曾經(jīng)發(fā)生心血管事件的研究對(duì)象雖然不符合MS 診斷,但已經(jīng)有內(nèi)臟脂肪超標(biāo)。CT 診斷NAFLD 的原理是肝臟衰減值與其脂肪病變的程度負(fù)相關(guān)。正常肝臟的 CT 值>60 HU,非增強(qiáng) CT 檢查肝臟CT 值<48 HU 時(shí)可診斷為脂肪肝,<40 HU或45 HU 時(shí)可診斷為中重度脂肪肝[30]。但對(duì)于輕度脂肪肝,CT 的診斷價(jià)值有限,準(zhǔn)確性較差[31]。CT 測(cè)量VAT 采用的方法尚未標(biāo)準(zhǔn)化且存在一定程度的放射性損傷。在急慢性肝炎、肝硬化、肝內(nèi)鐵沉積過(guò)多等因素存在的情況下,肝臟CT 值并不能真實(shí)反映其脂肪變的情況。
MR 技術(shù)在無(wú)創(chuàng)性定量脂肪組織方面有巨大優(yōu)勢(shì)。MR 利用人體細(xì)胞中元素(最常用的是水和脂肪中的氫)的不同磁性來(lái)測(cè)定脂肪含量。肥胖患者的脂肪組織可以釋放大量游離脂肪酸,被肝臟攝取,在肝細(xì)胞內(nèi)合成三酰甘油,形成脂肪肝。傳統(tǒng)MR主要通過(guò)化學(xué)位移成像觀察整個(gè)肝臟,計(jì)算脂肪量及分布狀況,可以提高局限性或非均勻性脂肪肝的診斷準(zhǔn)確性[32]。肝臟的脂肪沉積與 IS 密切相關(guān),2型糖尿病患者的NAFLD 患病率高達(dá)60%左右[33]。Meta 分析提示NAFLD 是2 型糖尿病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,可以導(dǎo)致 5年內(nèi)糖尿病風(fēng)險(xiǎn)增加 1 倍[34]。近年來(lái),基于MR 的內(nèi)臟脂肪定量檢測(cè)方法不斷發(fā)展和應(yīng)用[35]。目前 MR 光譜法(MRS)被認(rèn)為是無(wú)創(chuàng)性肝脂肪定量的金標(biāo)準(zhǔn),其中最常用的是1H?MRS。1H?MRS 利用脂肪和水中質(zhì)子的磁共振頻率分離水和脂肪。在Dixon 成像基礎(chǔ)上,利用“定量脂肪水成像”技術(shù)可以對(duì)彌漫性或者局部脂肪組織進(jìn)行定量分析。不僅可以量化肝臟脂肪含量、對(duì)脂肪變的程度進(jìn)行分級(jí),還可以檢測(cè)肝纖維化,是目前最理想的無(wú)創(chuàng)性診斷脂肪肝的定量技術(shù)[36]。由于 MR 不存在電離輻射,它甚至可以用于新生兒和嬰兒的三維成像。由于分析三維圖像的工具有限,目前使用MR 評(píng)估體脂肪主要是一維或者二維圖像,對(duì)減重過(guò)程中內(nèi)臟和皮下脂肪變化的預(yù)測(cè)性較差[37]。
人體內(nèi)的脂肪分為白色脂肪(white adipose tissue,WAT) 和棕色脂肪 (brown adipose tissue,BAT)。BAT 是哺乳動(dòng)物體內(nèi)重要的非顫抖性產(chǎn)熱器官,有助于冬眠動(dòng)物和新生兒抵御寒冷、維持正常體溫。與儲(chǔ)存能量為主的WAT 不同,BAT 細(xì)胞富含線粒體,被激活后可以增加能量利用、減少能量蓄積,可以改善肥胖及代謝障礙[38]。以往的觀點(diǎn)認(rèn)為,隨著年齡的增長(zhǎng)BAT 逐漸退化,在成人體內(nèi)含量極少,在寒冷刺激時(shí)會(huì)增加。近些年通過(guò)PET?CT 檢查發(fā)現(xiàn)BAT 在成人體內(nèi)持續(xù)存在,主要分布在頸部鎖骨上區(qū)[39]。葡萄糖和脂肪是BAT 產(chǎn)熱的主要能量來(lái)源,BAT 活化的減少會(huì)增加內(nèi)臟脂肪和糖脂代謝紊亂[40]。因寒冷刺激而激活的BAT 對(duì)葡萄糖的攝取增加,PET?CT 僅能檢查被激活的BAT。PET?CT 的電離輻射和高昂價(jià)格,限制其臨床應(yīng)用。有研究在水脂分離技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)MR 測(cè)定BAT 和 WAT[41]。也有將 PET 和 MR 結(jié)合在一起的 BAT 定量技術(shù)在研究[42],與 PET?CT 相比,具有輻射低、分辨率高的優(yōu)點(diǎn),但還需進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
2016年美國(guó)內(nèi)分泌醫(yī)師協(xié)會(huì)有關(guān)肥胖的指南[12]提出肥胖診治與輕重判斷應(yīng)充分考慮肥胖所伴隨的代謝性疾病和相關(guān)并發(fā)癥,所以除了測(cè)定脂肪含量,還應(yīng)該對(duì)糖脂代謝、性腺功能、呼吸消化功能以及骨關(guān)節(jié)等并發(fā)癥進(jìn)行評(píng)估[43]。早在2008年《美國(guó)內(nèi)科學(xué)年鑒》就提出代謝健康型肥胖(meta?bolically healthy obesity,MHO)的概念[44],部分肥胖患者在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不伴有代謝異常。這可能和脂肪的分布、脂肪的種類以及脂肪所分泌的炎性因子有關(guān)。內(nèi)臟脂肪可以產(chǎn)生 TNF?α、IL?6、內(nèi)臟脂肪素(visfatin)、纖溶酶原激活物抑制劑 1(PAI?1)、抵抗素(resistin)等多種脂肪因子和炎癥因子[45?47],導(dǎo)致IS。脂聯(lián)素主要由皮下脂肪產(chǎn)生,具有改善IS、抗動(dòng)脈粥樣硬化及抗炎作用,對(duì)肥胖具有獨(dú)立于BMI 的預(yù)測(cè)作用。肝臟脂肪聚集也會(huì)產(chǎn)生胎球蛋白 A(fetuin A)、胎球蛋白 B(fetuin B)、CRP、硒蛋白P(selenoprotein P)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子 21(FGF?21)等肝脂肪因子,導(dǎo)致 IS 和各種代謝紊亂的發(fā)生[48?51],但要闡明這些細(xì)胞或脂肪因子與肥胖之間的關(guān)系還有很長(zhǎng)的路要走。
綜上所述,肥胖是一種復(fù)雜疾病。不同遺傳背景的人,在飲食不當(dāng)、缺少運(yùn)動(dòng)、各種壓力及環(huán)境污染的影響下,出現(xiàn)脂肪增多、異位沉積,以及隨之而來(lái)的各種應(yīng)激損傷、炎癥反應(yīng),最終導(dǎo)致免疫失調(diào)、代謝紊亂[52]。在診治肥胖的過(guò)程中不僅要注重肥胖的程度,還要關(guān)心脂肪的分布情況;不僅要關(guān)心減重的多少,還要著重于代謝異常的改善。